用于在无线通信系统中发送和接收关于随机接入的信息的方法和装置制造方法及图纸

提供了由基站（BS）发送关于随机接入（RA）的信息的方法和基站。BS基于用于一条或多条RA信道的每条的、基站的接收波束成形图案的数目来生成用于基站和多个移动终端的每个之间的波束校准的RA信息，并且向多个移动终端广播RA信息。RA信息包括与基站用于一条或多条RA信道的每条的接收波束成形图案的数目有关的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在无线通信系统中发送和接收关于随机接入的信息的方法和装置
本专利技术涉及一种用于在无线通信系统中发送和接收关于随机接入的信息的方法和装置。
技术介绍
在无线通信中，最近已提出了改善数据通信的需求和支持高容量数据服务的各种方法。为了考虑到对数据通信的增加的需求而提供高容量数据服务，高数据速率是必需的，并且高数据速率需要使用高载波频带。然而，当为载波频率更高时，信号的传输距离相对更短，从而产生了服务覆盖范围减少的问题。为了解决这些问题，已开发出了用于提供高容量无线通信服务以便增加信号的传输距离并且减少相邻小区之间的干扰的技术。波束成形是一种用于提供高容量无线通信服务的技术。波束成形指的是通过由发送设备使用一个或多个阵列天线或喇叭天线来将信号的传输方向集中到特定方向。使用波束成形，增加了信号的传输距离，并且减少了沿着除相应方向之外的方向发送的信号，使得有效地减少了不必要的信号干扰。接收设备也可以利用接收天线来使用接收波束成形。在接收波束成形中，将信号接收的方向集中到特定方向，从而增加沿着相应方向接收的信号的强度，并且从接收信号中去除除沿着相应方向之外的方向接收的信号，使得可以阻挡不必要的干扰信号。
技术实现思路
技术问题如上所述，波束成形扩展了服务覆盖范围并减少了干扰量，但是需要确定发送设备和接收设备的每个的波束的方向和形式，以便使用最佳信道。例如，当发送设备是基站并且接收设备是移动终端时，在通过基站和移动终端的诸如初始随机接入的首先开始通信的过程中，在上行链路的情况中移动终端的发送波束的方向与基站的接收波束的方向不对应。因此，在执行初始随机接入之前，有必要在基站和移动终端之间执行波束校准（beamalignment）过程。波束校准过程表示将移动终端的发送波束的方向与基站的接收波束的方向校准的过程。基站和移动终端通过执行波束校准过程来确定形成最佳信道的波束。技术方案本专利技术的各方面是要解决至少上述问题和/或缺点，以及提供至少下述优点。因此，本专利技术的一方面是要提供无线通信系统中用于发送和接收用于随机接入的信息的方法和装置。本专利技术的各方面提供了一种用于使用波束成形在无线通信系统中考虑到移动终端的位置、信道状态和接收信号强度来有效地执行随机接入的方法和装置。本专利技术的各方面提供了一种用于使用波束成形在无线通信系统中、在扩展服务覆盖范围的同时最小化由于波束校准过程而产生的移动终端的通信延迟时间的方法和装置。根据本专利技术的一方面，提供了一种在无线通信系统中由基站发送关于随机接入（RA）的信息的方法。该方法包括：基于用于一条或多条RA信道的每条的、基站的接收波束成形图案的数目来生成关于基站和多个移动终端的每个之间的波束校准的RA信息；以及向多个移动终端广播RA信息，其中RA信息包括与用于一条或多条RA信道的每条的、基站的接收波束成形图案的数目有关的信息。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种在无线通信系统中由移动终端接收关于RA的信息的方法。该方法包括：从基站接收关于基站和移动终端之间的波束校准的RA信息；以及基于RA信息来确定要用于RA的移动终端的发送波束成形图案和基站的接收波束成形图案的组合，其中RA信息包括与用于一条或多条RA信道的每条的、基站的接收波束成形图案的数目有关的信息。根据本专利技术的另一方面，提供了一种无线通信系统中的基站。该基站包括：控制器，用于基于用于一条或多条RA信道的每条的、基站的接收波束成形图案的数目来生成关于基站和多个移动终端的每个之间的波束校准的RA信息；以及发送器，用于向多个移动终端广播RA信息，其中RA信息包括与用于一条或多条RA信道的每条的、基站的接收波束成形图案的数目有关的信息。根据本专利技术的另一方面，提供了一种无线通信系统中的移动终端。该移动终端包括：接收器，用于从基站接收关于基站和移动终端之间的波束校准的RA信息；以及控制器，用于基于RA信息来确定要用于RA的移动终端的发送波束成形图案和基站的接收波束成形图案的组合，其中RA信息包括与用于一条或多条RA信道的每条的、基站的接收波束成形图案的数目有关的信息。从以下结合附图公开本专利技术的示范性实施例的详细描述中，本专利技术的其他方面、优点和显著特征将对本领域技术人员变得明显。有益效果因此，本专利技术的示范性实施例具有这样的效果，在扩展服务覆盖的同时，在使用波束成形的无线通信系统中最小化了由于波束校正过程而产生的移动终端的通信延迟时间，并且根据移动终端的位置、信道状态、接收信号强度等有效地执行了随机接入。附图说明从以下结合附图的描述，本专利技术的某些示范性实施例的以上和其他方面、特征和优点将变得更加明显，附图中：图1a至1c图解了根据相关技术的波束成形的波束的特征；图2a至2c图解了根据本专利技术的示范性实施例的根据波束的宽度的波束成形的信号的传输距离；图3a和3b图解了根据本专利技术的示范性实施例的根据基站的波束成形图案的基站和移动终端的波束校准过程；图4(a)至4(c)图解了根据本专利技术的示范性实施例的通过对于每条RA子信道使用M种接收波束成形图案的用于RA的波束校准过程；图5(a)至5(c)图解了根据本专利技术的示范性实施例的对于每条RA子信道使用数目M的接收波束成形图案并使用次数N的M种接收波束成形图案的每种的重复使用的用于RA的波束校准过程；图6是图解根据本专利技术的示范性实施例的基站的操作的流程图；图7是图解根据本专利技术的示范性实施例的移动终端的操作的流程图；图8是图解根据本专利技术的示范性实施例的基站的框图；以及图9是图解根据本专利技术的示范性实施例的移动终端的框图。遍及附图，应该注意到相似的参考数字用于描绘相同或相似的元件、特征和结构。具体实施方式提供参照附图的以下描述来帮助对如权利要求及其等同内容所限定的本专利技术的示范性实施例的全面理解。它包括帮助理解的各种特定细节，但是这些应被认为仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本专利技术的范围和精神的情况下，可以对在此描述的实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明，可以省略公知功能和构造的描述。此外，考虑本专利技术的功能来定义在说明书中使用的术语，并且取决于用户或操作者的意图和惯例，在说明书中使用的术语可以变化。因此，应该基于说明书的全部内容来进行定义。在下面的描述和权利要求书中使用的术语和词汇不限于词典意义，而是仅由专利技术人用来使对本专利技术的理解能够清楚和一致。因此，对本领域技术人员来说应该显然的是，提供本专利技术的示范性实施例的以下描述仅用于说明性目的，而不是为了限制如所附权利要求及其等同内容所限定的专利技术的目的。应该理解单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代，除非上下文清楚地指示其他。因而，例如，对“一个组件表面”的指代包括对一个或多个这样的表面的指代。提供了一种用于在无线通信系统中发送和接收关于随机接入（RA）的信息的方法和装置。本说明书的示范性实施例提供了一种在使用波束成形的无线通信系统中、在扩展服务覆盖范围的同时最小化由于波束校准过程产生的移动终端的通信延迟时间以及根据移动终端的位置、信道状态、接收信号的强度等有效地执行RA的方法和装置。根据本专利技术的示范性实施例，基站将RA信道划分成具有不同的波束成形特征的一条或多条RA子信道，并且向每个移动终端发送关于一条或多条RA子信道的每条的信息。并且，根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在无线通信系统中由基站发送关于随机接入RA的信息的方法，该方法包括：向移动终端发送RA信息；所述RA信息包括与用于一条或多条RA信道的每条的、基站的接收波束成形图案的数目有关的信息；经由RA信道使用接收波束成形图案来接收信号，并且发送与具有最高接收信号强度的接收波束成形图案相关的信息；以及经由RA信道使用接收波束成形图案从移动终端接收RA信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.21 KR 10-2011-00722541.一种在无线通信系统中由基站发送关于随机接入RA的信息的方法，该方法包括：向移动终端发送RA信息；所述RA信息包括与用于一条或多条RA信道的每条的、基站的接收波束成形图案的数目有关的信息；经由RA信道使用接收波束成形图案来接收信号，并且发送与具有最高接收信号强度的接收波束成形图案相关的信息；以及经由RA信道使用接收波束成形图案从移动终端接收RA信号。2.如权利要求1中所述的方法，其中，与基站的接收波束成形图案的数目有关的信息包括指示基站的接收波束成形图案的数目的信息以及与基站的接收波束成形图案的数目对应的索引信息中的至少一个。3.如权利要求2中所述的方法，其中，如果与基站的接收波束成形图案的数目有关的信息包括指示基站的接收波束成形图案的数目的信息，则RA信息进一步包括下述中的至少一个：关于基站对于所述一条或多条RA信道的每条使用相同的接收波束成形图案的次数的信息、关于所述一条或多条RA信道的数目的信息、以及关于用于所述一条或多条RA信道的根据时间或频率的位置的信息，其中，关于基站对于所述一条或多条RA信道的每条使用相同的接收波束成形图案的次数的信息包括：关于基站在用于基站和移动终端之间的波束校准的整个时间间隔之内对于所述一条或多条RA信道的每条使用每种接收波束成形图案的次数的信息，其中，关于基站在用于波束校准的整个时间间隔之内对于所述一条或多条RA信道的每条使用每种接收波束成形图案的次数的信息包括下述中的至少一个：关于基站对于所述一条或多条RA信道的每条在连续的时间间隔期间重复地使用相同的接收波束成形图案的次数的信息以及关于基站对于所述一条或多条RA信道的每条周期性地使用相同的接收波束成形图案的次数的信息。4.如权利要求1中所述的方法，其中，所述一条或多条RA信道包括使用频分双工FDD方案和时分双工TDD方案之一而划分的多条RA信道中的至少一条，并且其中，如果所述一条或多条RA信道的数目是两条或更多，则在该两条或更多条RA信道中的每条中使用不同的接收波束成形图案。5.如权利要求1中所述的方法，进一步包括：在所述一条或多条RA信道的每条中根据基站的接收波束成形图案来执行接收操作。6.一种在无线通信系统中由移动终端接收关于随机接入RA的信息的方法，该方法包括：从基站接收包括与用于一条或多条RA信道的每条的、基站的接收波束成形图案的数目有关的信息的RA信息；基于RA信息从所述一条或多条RA信道当中选择RA信道；经由所述RA信道使用多个发送波束成形图案来发送信号，并且接收与具有最高接收信号强度的接收波束成形图案相关的信息；以及基于与具有最高接收信号强度的接收波束成形图案相关的信息来识别要用于RA信道的、与基站的接收波束成形图案相应的移动终端的发送波束成形图案。7.如权利要求6中所述的方法，其中，与基站的接收波束成形图案的数目有关的信息包括指示基站的接收波束成形图案的数目的信息以及与基站的接收波束成形图案的数目对应的索引信息中的至少一个。8.如权利要求6中所述的方法，其中，识别移动终端的发送波束成形图案和基站的接收波束成形图案包括：识别与基站的接收波束成形图案的数目有关的信息是否包括指示基站的接收波束成形图案的数目的信息以及与基站的接收波束成形图案的数目对应的索引信息中的至少一个；如果与基站的接收波束成形图案的数目有关的信息包括指示基站的接收波束成形图案的数目的信息，则从RA信息中获得关于基站对于所述一条或多条RA信道的每条使用相同的接收波束成形图案的次数的信息、关于所述一条或多条RA信道的数目的信息、以及关于用于所述一条或多条RA信道的根据时间或频率的位置的信息中的至少一个；以及基于指示基站的接收波束成形图案的数目的信息和所获得的信息，识别要用于RA的移动终端的发送波束成形图案和基站的接收波束成形图案，其中，关于基站对于所述一条或多条RA信道的每条使用相同的接收波束成形图案的次数的信息包括：关于基站在用于基站和移动终端之间的波束校准的整个时间间隔之内对于所述一条或多条RA信道的每条使用每种接收波束成形图案的次数的信息，其中，关于基站在用于波束校准的整个时间间隔之内对于所述一条或多条RA信道的每条使用每种接收波束成形图案的次数的信息包括关于基站对于所述一条或多条RA信道的每条在连续的时间间隔期间重复地使用相同的接收波束成形图案的次数的信息以及关于基站对于所述一条或多条RA信道的每条周期性地使用相同的接收波束成形图案的次数的信息中的至少一个。9.如权利要求6中所述的方法，其中，识别移动终端的发送波束成形图案和基站的接收波束成形图案包括：识别与基站的接收波束成形图案的数目有关的信息是否包括指示基站的接收波束成形图案的数目的信息以及与基站的接收波束成形图案的数目对应的索引信息中的至少一个；如果与基站的接收波束成形图案的数目有关的信息包括与基站的接收波束成形图案的数目对应的索引信息，则获得与索引信息对应的下述中的至少一个：关于基站对于所述一条或多条RA信道的每条使用相同的接收波束成形图案的次数的信息、关于所述一条或多条RA信道的数目的信息、以及关于用于所述一条或多条RA信道的根据时间或频率的位置的信息；以及基于索引信息和所获得的信息来识别要用于RA的移动终端的发送波束成形图案和基站的接收波束成形图案。10.如权利要求6中所述的方法，其中，识别移动终端的发送波束成形图案和基站的接收波束成形图案包括：基于RA信息从所述一条或多条RA信道中选择基于移动终端的通信环境而确定的RA信道；以及基于在所选择的RA信道中使用的、基站的接收波束成形图案的数目，来识别移动终端的发送波束成形图案和基站的接收波束成形图案，其中，基于移动终端的位置、基站和移动终端之间的信道的状态、以及下行链路接收信号的强度中的至少一个来确定移动终端的通信环境。11.如权利要求6中所述的方法，其中，所述一条或多条RA信道包括基于频分双工FDD方案和时分双工TDD方案之一划分的多条RA信道中的至少一条，并且其中，如果所述一条或多条RA信道的数目是两条或更多，则在该两条或更多条RA信道中的每条中使用不同的接收波束成形图案。12.如权利要求9中所述的方法，进一步包括：从RA信息中获得关于基站在用于波束校准的整个时间间隔之内对于所述一条或多条RA信道的每条使用每种接收波束成形图案的次数的信息；以及通过将移动终端的发送波束成形图案改变与根据所获得的信息的次数一样多的次...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑首龙，朴廷镐，金泰营，柳炫圭，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR